车辆冗余制动系统及控制方法与流程

1.本发明涉及自动驾驶控制技术领域，尤其涉及一种车辆冗余制动系统及控制方法。

背景技术：

2.随着自动驾驶技术的不断发展，在没有驾驶员监控的情况下，制动系统的安全性和可靠性成为了车辆自动驾驶行驶过程中的安全保障。
3.目前采用的制动系统包括动力can线、中央控制器、电源、制动单元和轮速传感器，轮速传感器与制动单元连接，所述电源分别与中央控制器和制动单元连接，为中央控制器和制动单元供电，制动单元通过动力can线与中央控制器连接，接收中央控制器所发出的控制指令，并基于该控制指令执行相应操作。
4.然而上述制动系统的结构简单，不具备系统级冗余功能，在自动驾驶过程中，若制动系统出现故障失效，则自动驾驶车辆容易失去制动功能，从而造成重大的人身财产损失。

技术实现要素：

5.本发明提供一种车辆冗余制动系统及控制方法，用以解决现有技术中由于制动系统出现故障失效以致车辆失去制动功能的缺陷，提高制动系统的安全性和可靠性。
6.本发明提供一种车辆冗余制动系统，包括自动驾驶主控制器、自动驾驶冗余控制器、主制动控制器和第一冗余制动控制器，其中：所述自动驾驶主控制器分别与所述自动驾驶冗余控制器、所述主制动控制器和所述第一冗余制动控制器连接，以向所述自动驾驶冗余控制器发送第一控制指令和第一健康状态，或者，向所述主制动控制器发送第一控制指令和第一健康状态以及向所述第一冗余制动控制器发送所述第一控制指令和所述第一健康状态；所述自动驾驶冗余控制器分别与所述主制动控制器和所述第一冗余制动控制器连接，以向所述主制动控制器第二控制指令和第二健康状态以及向所述第一冗余制动控制器发送所述第二控制指令和所述第二健康状态，所述自动驾驶冗余控制器根据接收的第一健康状态，向所述主制动控制器发送激活其内第二控制指令的第一激活指令；所述主制动控制器根据接收的第一健康状态或所述第一激活指令，响应所述第一控制指令或响应所述第二控制指令，并基于指令响应第一情况和所述主制动控制器的第三健康状态生成第一报文，将所述第一报文发送至所述第一冗余制动控制器，或者，根据所述指令响应第一情况将所述第一报文发送至所述自动驾驶主控制器或所述自动驾驶冗余控制器；所述自动驾驶主控制器根据接收的第一报文的第三健康状态，向所述第一冗余制动控制器发送激活其内第一控制指令的第二激活指令，或者，所述自动驾驶冗余控制器根据接收的第一报文的第三健康状态，向所述第一冗余制动控制器发送激活其内第二控制指令的第三激活指令；所述第一冗余制动控制器根据接收的第一报文中的第三健康状态、所述第二激活指令或所述第三激活指令，响应相应第一控制指令或第二控制指令。
7.根据本发明提供的一种车辆冗余制动系统，还包括第二冗余制动控制器，所述第
二冗余制动控制器分别与所述自动驾驶主控制器和所述自动驾驶冗余控制器连接，并接收所述自动驾驶主控制器发送的第一控制指令和第一健康状态，以及接收所述自动驾驶冗余控制器发送的第二控制指令和第二健康状态，其中：所述第一冗余制动控制器基于指令响应第二情况和所述第一冗余制动控制器的第四健康状态生成第二报文，将所述第二报文发送至所述第二冗余制动控制器，或者，根据所述指令响应第二情况将所述第二报文发送至所述自动驾驶主控制器或自动驾驶冗余控制器；所述自动驾驶主控制器根据接收的第二报文的第四健康状态，向所述第二冗余制动控制器发送激活其内第一控制指令的第四激活指令，或者，所述自动驾驶冗余控制器根据接收的第二报文的第四健康状态，向所述第二冗余制动控制器发送激活其内第二控制指令的第五激活指令；所述第二冗余制动控制器根据所述第二报文中的第四健康状态、所述第四激活指令或所述第五激活指令，响应相应第一控制指令或第二控制指令。
8.根据本发明提供的一种车辆冗余制动系统，还包括挂车控制模块及与所述挂车控制模块连接的双通单向阀，所述双通单向阀的一端与所述第二冗余制动控制器连接，所述双通单向阀的另一端与行车控制接口连接。
9.根据本发明提供的一种车辆冗余制动系统，还包括挂车控制模块及与所述挂车控制模块连接的双通单向阀，所述双通单向阀的一端与所述第二冗余制动控制器连接，所述双通单向阀的另一端与驻车控制接口连接。
10.根据本发明提供的一种车辆冗余制动系统，还包括挂车控制模块，所述挂车控制模块包括挂车控制单元及与所述挂车控制单元连接的双通单向阀，所述双通单向阀的一端与所述第二冗余制动控制器连接，所述双通单向阀的另一端与行车控制接口连接。
11.根据本发明提供的一种车辆冗余制动系统，还包括挂车控制模块，所述挂车控制模块包括挂车控制单元及与所述挂车控制单元连接的双通单向阀，所述双通单向阀的一端与所述第二冗余制动控制器连接，所述双通单向阀的另一端与驻车控制接口连接。
12.根据本发明提供的一种车辆冗余制动系统，还包括第一控制器域网总线和第二控制器域网总线，其中：所述自动驾驶主控制器，通过所述第一控制器域网总线分别与所述主制动控制器和所述第二冗余制动控制器连接，以及通过所述第二控制器域网总线与所述第一冗余制动控制器连接；所述自动驾驶冗余控制器，通过所述第一控制器域网总线分别与所述主制动控制器连接和所述第二冗余制动控制器连接，以及通过所述第二控制器域网总线与所述第一冗余制动控制器连接。
13.本发明还提供一种车辆冗余制动控制方法，包括：自动驾驶主控制器和自动驾驶冗余控制器联合判断主制动控制器和第一冗余制动控制器是否存在故障和异常；基于不存在故障和异常，所述自动驾驶主控制器向自动驾驶冗余控制器发送第一控制指令和第一健康状态，或者，向所述主制动控制器发送第一控制指令和第一健康状态以及向所述第一冗余制动控制器发送所述第一控制指令和所述第一健康状态；所述自动驾驶冗余控制器向所述主制动控制器第二控制指令和第二健康状态以及向所述第一冗余制动控制器发送所述第二控制指令和所述第二健康状态；所述主制动控制器根据接收的第一健康状态，响应所述第一控制指令或响应所述第二控制指令；或者，所述自动驾驶冗余控制器根据接收的第一健康状态异常，激活所述第一冗余制动控制器接收的第二控制指令；所述主制动控制器基于指令响应第一情况和所述主制动控制器的第三健康状态生成第一报文，将所述第一报
文发送至所述第一冗余制动控制器，以及根据所述指令响应第一情况，将所述第一报文发送至所述自动驾驶主控制器或所述自动驾驶冗余控制器；所述第一冗余制动控制器根据接收的第一报文中的第三健康状态异常，响应所述第一控制指令或所述第二控制指令；或者，所述自动驾驶主控制器或所述自动驾驶冗余控制器根据接收的第一报文中的第三健康状态异常，激活所述第一冗余制动控制器内对应的第一控制指令或第二控制指令。
14.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述车辆冗余制动控制方法的步骤。
15.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上所述车辆冗余制动控制方法的步骤。
16.本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述车辆冗余制动控制方法的步骤。
17.本发明提供的车辆冗余制动系统及控制方法，通过自动驾驶主控制器分别与自动驾驶冗余控制器、主制动控制器和第一冗余制动控制器连接，以及通过自动驾驶冗余控制器分别与主制动控制器和第一冗余制动控制器连接，以便于在自动驾驶主控制器异常的情况下，利用主制动控制器实现接管，以及在主制动控制器异常的情况下，利用第一冗余制动控制器实现主动接管，进而实现自动驾驶车辆的冗余制动功能，不仅兼顾了车辆制动功能，而且能够实现集成冗余，降低了车辆制动系统所占用的空间。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本发明提供的车辆冗余制动系统的结构示意图；
20.图2是本发明提供的第二冗余制动控制器的布线示意图之一；
21.图3是本发明提供的第二冗余制动控制器的布线示意图之二；
22.图4是本发明提供的第二冗余制动控制器的布线示意图之三；
23.图5是本发明提供的第二冗余制动控制器的布线示意图之四；
24.图6是本发明提供的车辆冗余制动控制方法的流程示意图之一；
25.图7是本发明提供的车辆冗余制动控制方法的流程示意图之二；
26.图8是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
27.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.下面结合图1-图5描述本发明的车辆冗余制动系统，该系统包括自动驾驶主控制
器11、自动驾驶冗余控制器12、主制动控制器13和第一冗余制动控制器14，其中：
29.自动驾驶主控制器11分别与自动驾驶冗余控制器12、主制动控制器13和第一冗余制动控制器14连接，以向自动驾驶冗余控制器12发送第一控制指令和第一健康状态，或者，向主制动控制器13发送第一控制指令和第一健康状态以及向第一冗余制动控制器14发送第一控制指令和第一健康状态；
30.自动驾驶冗余控制器12分别与主制动控制器13和第一冗余制动控制器14连接，以向主制动控制器13第二控制指令和第二健康状态以及向第一冗余制动控制器14发送第二控制指令和第二健康状态，自动驾驶冗余控制器12根据接收的第一健康状态，向主制动控制器13发送激活其内第二控制指令的第一激活指令；
31.主制动控制器13根据接收的第一健康状态或第一激活指令，响应第一控制指令或响应第二控制指令，并基于指令响应第一情况和主制动控制器13的第三健康状态生成第一报文，将第一报文发送至第一冗余制动控制器14，或者，根据指令响应第一情况将第一报文发送至自动驾驶主控制器11或自动驾驶冗余控制器12；
32.自动驾驶主控制器11根据接收的第一报文的第三健康状态，向第一冗余制动控制器14发送激活其内第一控制指令的第二激活指令，或者，自动驾驶冗余控制器12根据接收的第一报文的第三健康状态，向第一冗余制动控制器14发送激活其内第二控制指令的第三激活指令；
33.第一冗余制动控制器14根据接收的第一报文中的第三健康状态、第二激活指令或第三激活指令，响应相应第一控制指令或第二控制指令。
34.需要说明的是，当自动驾驶主控制器(adu)11向自动驾驶冗余控制器(radu)12发送第一控制指令和第一健康状态时，radu根据接收的第一健康状态，向主制动控制器13发送激活其内第二控制指令的第一激活指令，从而便于在adu出现异常后，利用radu向主制动控制器13发送第一激活指令，以激活与主制动控制器13之间的第二控制指令，从而接管adu的控制功能。
35.同样的，当adu向主制动控制器13发送第一控制指令和第一健康状态以及向第一冗余制动控制器14发送第一控制指令和第一健康状态时，利用主制动控制器13根据接收的第一健康状态，判断adu是否异常，从而便于在adu异常时，主制动控制器13自动切换响应radu的第二控制指令。
36.在本实施例中，主制动控制器13根据接收的第一健康状态或第一激活指令，响应第一控制指令或响应第二控制指令，包括：当主制动控制器13接收第一健康状态时，若第一健康状态正常，则主制动控制器13响应第一控制指令，否则响应第二控制指令；当主制动控制器13接收第一激活指令时，根据第一激活指令，激活其内第二控制指令。
37.应当注意，为便于第一冗余制动控制器14在主制动控制器13异常后实现接管，主制动控制器13在生成第一报文后，将第一报文发送至第一冗余制动控制器14；或者，为便于自动驾驶主控制器11或自动驾驶冗余控制器12在主制动控制器13异常后实现主动接管，主制动控制器13在生成第一报文后，将第一报文发送至自动驾驶主控制器11或自动驾驶冗余控制器12。
38.另外，根据指令响应第一情况，将第一报文发送至自动驾驶主控制器11或自动驾驶冗余控制器12，包括：若主制动控制器13响应第一控制指令，则将第一报文发送至自动驾
驶主控制器11；若主制动控制器13响应第二控制指令，则将第一报文发送至自动驾驶冗余控制器12。
39.需要补充的是，第一冗余制动控制器14根据接收的第一报文中的第三健康状态、第二激活指令或第三激活指令，包括：当第一冗余制动控制器14接收第一报文时，若第一报文中的第三健康状态正常，则主制动控制器13响应第一控制指令，否则第一冗余制动控制器14响应第一控制指令或第二控制指令；当第一冗余制动控制器14接收第二激活指令时，根据第二激活指令，激活其内第一控制指令；当第一冗余制动控制器14接收第三激活指令时，根据第三激活指令，激活其内第二控制指令。
40.在本实施例中，该系统，还包括第一控制器域网(can1)总线和第二控制器域网(can2)总线，其中：自动驾驶主控制器11，通过第一控制器域网总线与主制动控制器13连接，以及通过第二控制器域网总线与第一冗余制动控制器14连接；自动驾驶冗余控制器12，通过第一控制器域网总线与主制动控制器13连接，以及通过第二控制器域网总线与第一冗余制动控制器14连接。
41.在一个可选实施例中，参考图1，该系统，还包括：第二冗余制动控制器15，第二冗余制动控制器15分别与自动驾驶主控制器11和自动驾驶冗余控制器12连接，并接收自动驾驶主控制器11发送的第一控制指令和第一健康状态，以及接收自动驾驶冗余控制器12发送的第二控制指令和第二健康状态，其中：第一冗余制动控制器14基于指令响应第二情况和第一冗余制动控制器14的第四健康状态生成第二报文，将第二报文发送至第二冗余制动控制器15，或者，根据指令响应第二情况将第二报文发送至自动驾驶主控制器11或自动驾驶冗余控制器12；自动驾驶主控制器11根据接收的第二报文的第四健康状态，向第二冗余制动控制器15发送激活其内第一控制指令的第四激活指令，或者，自动驾驶冗余控制器12根据接收的第二报文的第四健康状态，向第二冗余制动控制器15发送激活其内第二控制指令的第五激活指令；第二冗余制动控制器15根据第二报文中的第四健康状态、第四激活指令或第五激活指令，响应相应第一控制指令或第二控制指令。
42.需要补充的是，为便于第二冗余制动控制器15在第一冗余制动控制器14异常后实现接管，第一冗余制动控制器14在生成第二报文后，将第二报文发送至第二冗余制动控制。同样的，第一冗余制动控制器14在生成第二报文后，将第二报文发送至自动驾驶主控制器11或自动驾驶冗余控制器12，以便于自动驾驶主控制器11或自动驾驶冗余控制器12在第一冗余制动控制器14异常后实现主动接管。
43.另外，根据指令响应第二情况，将第二报文发送至自动驾驶主控制器11或自动驾驶冗余控制器12，包括：若第一冗余制动控制器14响应第二控制指令，则将第二报文发送至自动驾驶主控制器11；若第一冗余制动控制器14响应第二控制指令，则将第二报文发送至自动驾驶冗余控制器12。
44.应当注意，第二冗余制动控制器15根据第二报文中的第四健康状态、第四激活指令或第五激活指令，响应相应第一控制指令或第二控制指令，包括：当第二冗余制动控制器15接收第二报文时，若第二报文中的第四健康状态正常，则第一冗余制动控制器14响应第一控制指令或第二控制指令，否则第二冗余制动控制器15响应第一控制指令或第二控制指令；当第二冗余制动控制器15接收第四激活指令时，根据第四激活指令，激活其内第一控制指令；当第二冗余制动控制器15接收第五激活指令时，根据第五激活指令，激活其内第二控
制指令。
45.在一个可选实施例中，adu通过can1与第二冗余制动控制器15连接，以及radu通过can1与第二冗余制动控制器15连接。
46.在一个可选实施例中，参考图2，该系统，还包括挂车控制模块及与挂车控制模块连接的双通单向阀，双通单向阀的一端与第二冗余制动控制器连接，双通单向阀的另一端与行车控制接口连接。通过控制双通单向阀与第二冗余制动控制器连通，以便于第二冗余制动控制器响应第一控制指令或响应第二控制指令；当双通单向阀与行车控制接口连接时，第二冗余制动控制器出于待命状态。
47.需要说明的是，在通过双通单向阀结合行车控制接口对车辆进行控制时，控制方法采用正向控制，挂车控制模块的输出压力与控制压力成正比关系。另外，正向控制表示挂车的制动力与控制压力成正比关系，控制压力变大，挂车制动力变大；控制压力变小，挂车制动力变小。
48.在一个可选实施例中，参考图3，该系统，还包括挂车控制模块及与挂车控制模块连接的双通单向阀，双通单向阀的一端与第二冗余制动控制器连接，双通单向阀的另一端与驻车控制接口连接。同样的，通过控制双通单向阀与第二冗余制动控制器连通，以便于第二冗余制动控制器响应第一控制指令或响应第二控制指令；当双通单向阀与驻车控制接口连接时，第二冗余制动控制器出于待命状态。
49.需要说明的是，通过双通单向阀结合驻车控制接口对车辆进行控制时，控制方法采用反向控制，挂车控制模块的输出压力与控制压力成反比关系。另外，反向控制表示挂车的制动力与控制压力成反比关系，控制压力变大，挂车制动力变小；控制压力变小，挂车制动力变大。
50.在一个可选实施例中，参考图4，该系统，还包括挂车控制模块，挂车控制模块包括挂车控制单元及与挂车控制单元连接的双通单向阀，双通单向阀的一端与第二冗余制动控制器连接，双通单向阀的另一端与行车控制接口连接。应当补充的是，双通单向阀集成至挂车控制模块的控制回路里，因此为便于双通单向阀分别与第二冗余制动控制器和行车控制接口连接，挂车控制模块包括第一接口和第二接口，以便于双通单向阀分别与第二冗余制动控制器和行车控制接口连接。另外，在通过双通单向阀结合行车控制接口对车辆进行控制时，控制方法采用正向控制，挂车控制模块的输出压力与控制压力成正比关系。
51.在一个可选实施例中，参考图5，该系统，还包括挂车控制模块，挂车控制模块包括挂车控制单元及与挂车控制单元连接的双通单向阀，双通单向阀的一端与第二冗余制动控制器连接，双通单向阀的另一端与驻车控制接口连接。应当补充的是，双通单向阀集成至挂车控制模块的控制回路里，因此为便于双通单向阀分别与第二冗余制动控制器和驻车控制接口连接，挂车控制模块包括第三接口和第四接口，以便于双通单向阀分别与第二冗余制动控制器和行车控制接口连接。另外，通过双通单向阀结合驻车控制接口对车辆进行控制时，控制方法采用反向控制，挂车控制模块的输出压力与控制压力成反比关系。
52.综上，本发明实施例通过自动驾驶主控制器分别与自动驾驶冗余控制器、主制动控制器和第一冗余制动控制器连接，以及通过自动驾驶冗余控制器分别与主制动控制器和第一冗余制动控制器连接，以便于在自动驾驶主控制器异常的情况下，利用主制动控制器实现接管，以及在主制动控制器异常的情况下，利用第一冗余制动控制器实现主动接管，进
而实现自动驾驶车辆的冗余制动功能，不仅兼顾了车辆制动功能，而且能够实现集成冗余，降低了车辆制动系统所占用的空间。
53.下面对本发明提供的车辆冗余制动控制方法进行描述，下文描述的车辆冗余制动控制方法与上文描述的车辆冗余制动系统可相互对应参照。
54.图6示出了本发明一种车辆冗余制动控制方法的流程示意图，该方法，包括：
55.s61，自动驾驶主控制器和自动驾驶冗余控制器联合判断主制动控制器和第一冗余制动控制器是否存在故障和异常；
56.s62，基于不存在故障和异正常，自动驾驶主控制器向自动驾驶冗余控制器发送第一控制指令和第一健康状态，或者，向主制动控制器发送第一控制指令和第一健康状态以及向第一冗余制动控制器发送第一控制指令和第一健康状态，自动驾驶冗余控制器向主制动控制器第二控制指令和第二健康状态以及向第一冗余制动控制器发送第二控制指令和第二健康状态；
57.s63，主制动控制器根据接收的第一健康状态，响应第一控制指令或响应第二控制指令；或者，自动驾驶冗余控制器根据接收的第一健康状态异常，激活第一冗余制动控制器接收的第二控制指令；
58.s64，主制动控制器基于指令响应第一情况和主制动控制器的第三健康状态生成第一报文，将第一报文发送至第一冗余制动控制器，以及根据指令响应第一情况，将第一报文发送至自动驾驶主控制器或自动驾驶冗余控制器；
59.s65，第一冗余制动控制器根据接收的第一报文中的第三健康状态，响应第一控制指令或第二控制指令；或者，自动驾驶主控制器或自动驾驶冗余控制器根据接收的第一报文中的第三健康状态异常，激活第一冗余制动控制器内对应的第一控制指令或第二控制指令。
60.需要说明的是，本说明书中的s6n不代表车辆冗余制动控制方法的先后顺序，下面具体结合图7描述本发明的车辆冗余制动控制方法。
61.步骤s61，自动驾驶主控制器和自动驾驶冗余控制器联合判断主制动控制器和第一冗余制动控制器是否存在故障和异常。
62.在一个可选实施例中，车辆冗余制动系统，还包括：第二冗余制动控制器，则自动驾驶主控制器和自动驾驶冗余控制器联合联合判断主制动控制器、第一冗余制动控制器和第二冗余制动控制器是否存在故障和异常，若异常，则返回重新对车辆进行上电，否则开启自动驾驶开关，使车辆进入自动驾驶模式。
63.在一个可选实施例中，在步骤s61之前，还包括：对车辆进行上电；对自动驾驶系统(ad)进行上电；自动驾驶主控制器分别与主制动控制器、第一冗余制动控制器和第二冗余制动控制器建立握手和通讯，自动驾驶冗余控制器分别与主制动控制器、第一冗余制动控制器和第二冗余制动控制器建立握手和通讯。需要说明的是，上电是指从电源接通后到系统稳定可以正常工作的过程。
64.步骤s62，基于不存在故障和异正常，自动驾驶主控制器向自动驾驶冗余控制器发送第一控制指令和第一健康状态，或者，向主制动控制器发送第一控制指令和第一健康状态以及向第一冗余制动控制器发送第一控制指令和第一健康状态；自动驾驶冗余控制器向主制动控制器第二控制指令和第二健康状态以及向第一冗余制动控制器发送第二控制指
令和第二健康状态。
65.需要说明的是，当自动驾驶主控制器(adu)向自动驾驶冗余控制器(radu)发送第一控制指令和第一健康状态时，radu根据接收的第一健康状态，向主制动控制器发送激活其内第二控制指令的第一激活指令，从而便于在adu出现异常后，利用radu向主制动控制器13发送第一激活指令，以激活与主制动控制器13之间的第二控制指令，从而接管adu的控制功能；当adu向主制动控制器发送第一控制指令和第一健康状态以及向第一冗余制动控制器发送第一控制指令和第一健康状态时，利用主制动控制器根据接收的第一健康状态，判断adu是否异常，从而便于在adu异常时，利用主制动控制器实现主动接管。
66.步骤s63，主制动控制器根据接收的第一健康状态，响应第一控制指令或响应第二控制指令；或者，自动驾驶冗余控制器根据接收的第一健康状态异常，激活第一冗余制动控制器接收的第二控制指令。
67.更进一步地说，主制动控制器根据接收的第一健康状态，响应第一控制指令或响应第二控制指令，包括：若第一健康状态正常，则主制动控制器响应第一控制指令，车辆正常运行，自动驾驶冗余控制器、第一冗余制动控制器和第二冗余制动控制器处于待命状态；若第一健康状态异常，则主制动控制器响应第二控制指令。
68.在一个可选实施例中，主制动控制器响应第二控制指令时，还包括：车辆降级并提醒驾驶员接管，以退出自动驾驶；自动驾驶主控制器分别重新与主制动控制器、第一冗余制动控制器和第二冗余制动控制器建立握手和通讯，自动驾驶冗余控制器分别重新与主制动控制器、第一冗余制动控制器和第二冗余制动控制器建立握手和通讯。需要补充的是，人工接管并退出自动驾驶可以提醒驾驶员通过制动踏板或其他方式接管车辆，以退出自动驾驶状态。
69.应当注意的是，第一健康状态是否异常，可以通过主制动控制器或自动驾驶冗余控制器根据接收第一健康状态判断。当自动驾驶冗余控制器判断其接收第一健康状态异常时，激活第一冗余制动控制器接收的第二控制指令，以接管自动驾驶主控制器的控制功能。
70.步骤s64，主制动控制器基于指令响应第一情况和主制动控制器的第三健康状态生成第一报文，将第一报文发送至第一冗余制动控制器，或者，根据指令响应第一情况将第一报文发送至自动驾驶主控制器或自动驾驶冗余控制器。
71.应当注意，指令响应第一情况包括主制动控制器响应第一控制指令的情形和主制动控制器响应第二控制指令的情形。
72.为便于第一冗余制动控制器在主制动控制器异常后实现接管，主制动控制器在生成第一报文后，将第一报文发送至第一冗余制动控制器；或者，主制动控制器在生成第一报文后，将第一报文发送至自动驾驶主控制器或自动驾驶冗余控制器，以便于自动驾驶主控制器或自动驾驶冗余控制器在主制动控制器异常后实现主动接管。
73.另外，根据指令响应第一情况，将第一报文发送至自动驾驶主控制器或自动驾驶冗余控制器，包括：若主制动控制器响应第一控制指令，则将第一报文发送至自动驾驶主控制器；若主制动控制器响应第二控制指令，则将第一报文发送至自动驾驶冗余控制器。
74.步骤s65，第一冗余制动控制器根据接收的第一报文中的第三健康状态异常，响应第一控制指令或第二控制指令；或者，自动驾驶主控制器或自动驾驶冗余控制器根据接收的第一报文中的第三健康状态异常，激活第一冗余制动控制器内对应的第一控制指令或第
二控制指令。
75.在本实施例中，第三健康状态异常，第一冗余制动控制器实现主动接管，主要包括：第一冗余制动控制器主动响应第一控制指令或第二控制指令，或者，自动驾驶主控制器激活与第一冗余制动控制器之间的第一控制指令，或者，自动驾驶冗余控制器激活与第一冗余制动控制器之间的第二控制指令。
76.在一个可选实施例中，第一冗余制动控制器根据接收的第一报文中的第三健康状态正常，主制动控制器响应第一控制指令，车辆正常运行，自动驾驶冗余控制器、第一冗余制动控制器和第二冗余制动控制器处于待命状态。
77.应当说明的是，第三健康状态是否异常，可以通过第一冗余制动控制器、自动驾驶主控制器或自动驾驶冗余控制器根据接收第四健康状态判断。
78.在一个可选实施例中，车辆冗余制动系统，还包括：第二冗余制动控制器，则相应地，在步骤s65之后，还包括：第一冗余制动控制器基于指令响应第二情况和第一冗余制动控制器的第四健康状态生成第二报文，将第二报文发送至第二冗余制动控制器，或者，根据指令响应第二情况将第二报文发送至自动驾驶主控制器或自动驾驶冗余控制器；第二冗余制动控制器根据接收的第二报文中的第四健康状态异常，响应第一控制指令或第二控制指令；或者，自动驾驶主控制器或自动驾驶冗余控制器根据接收的第二报文中的第四健康状态异常，激活第二冗余制动控制器内对应的第一控制指令或第二控制指令。
79.需要说明的是，指令响应第二情况包括第一冗余制动控制器响应第一控制指令的情形和第一冗余制动控制器响应第二控制指令的情形。应当注意的是，第四健康状态是否异常，可以通过第二冗余制动控制器、自动驾驶主控制器或自动驾驶冗余控制器根据接收第四健康状态判断。
80.为便于第二冗余制动控制器在第一冗余制动控制器异常后实现接管，第一冗余制动控制器在生成第二报文后，将第二报文发送至第二冗余制动控制器；或者，第一冗余制动控制器在生成第二报文后，将第二报文发送至自动驾驶主控制器或自动驾驶冗余控制器，以便于自动驾驶主控制器或自动驾驶冗余控制器在第一冗余制动控制器异常后实现主动接管。
81.另外，根据指令响应第二情况，将第二报文发送至自动驾驶主控制器或自动驾驶冗余控制器，包括：若主制动控制器响应第一控制指令，则将第二报文发送至自动驾驶主控制器；若主制动控制器响应第二控制指令，则将第二报文发送至自动驾驶冗余控制器。
82.在一个可选实施例中，第二冗余制动控制器根据接收的第二报文中的第四健康状态异常，实现主动接管。本实施例中，第二冗余制动控制器主动接管，包括：第二冗余制动控制器响应第一控制指令或第二控制指令，或者，自动驾驶主控制器激活与第二冗余制动控制器之间的第一控制指令，或者，自动驾驶冗余控制器激活与第二冗余制动控制器之间的第二控制指令。
83.更近一步地说，在基于第四健康状态异常，第二冗余制动控制器实现接管之后，还包括：提醒人工接管并退出自动驾驶；自动驾驶主控制器分别重新与主制动控制器、第一冗余制动控制器和第二冗余制动控制器建立握手和通讯，自动驾驶冗余控制器分别重新与主制动控制器、第一冗余制动控制器和第二冗余制动控制器建立握手和通讯。
84.在一个可选实施例中，第二冗余制动控制器根据接收的第二报文中的第四健康状
态正常，第一冗余制动控制器响应第一控制指令或第二控制指令，车辆正常运行，第二冗余制动控制器处于待命状态。
85.综上所述，本发明实施例通过自动驾驶主控制器分别与自动驾驶冗余控制器、主制动控制器和第一冗余制动控制器连接，以及通过自动驾驶冗余控制器分别与主制动控制器和第一冗余制动控制器连接，以便于在自动驾驶主控制器异常的情况下，利用主制动控制器实现接管，以及在主制动控制器异常的情况下，利用第一冗余制动控制器实现主动接管，进而实现自动驾驶车辆的冗余制动功能，不仅兼顾了车辆制动功能，而且能够实现集成冗余，降低了车辆制动系统所占用的空间。
86.图8示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图8所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)81、通信接口(communications interface)82、存储器(memory)83和通信总线84，其中，处理器81，通信接口82，存储器83通过通信总线84完成相互间的通信。处理器81可以调用存储器83中的逻辑指令，以执行车辆冗余制动控制方法，该方法包括：自动驾驶主控制器和自动驾驶冗余控制器联合判断主制动控制器和第一冗余制动控制器是否存在故障和异常；基于不存在故障和异常，自动驾驶主控制器向自动驾驶冗余控制器发送第一控制指令和第一健康状态，或者，向主制动控制器发送第一控制指令和第一健康状态以及向第一冗余制动控制器发送第一控制指令和第一健康状态；自动驾驶冗余控制器向主制动控制器第二控制指令和第二健康状态以及向第一冗余制动控制器发送第二控制指令和第二健康状态；主制动控制器根据接收的第一健康状态，响应第一控制指令或响应第二控制指令；或者，自动驾驶冗余控制器根据接收的第一健康状态异常，激活第一冗余制动控制器接收的第二控制指令；主制动控制器基于指令响应第一情况和主制动控制器的第三健康状态生成第一报文，将第一报文发送至第一冗余制动控制器，以及根据指令响应第一情况，将第一报文发送至自动驾驶主控制器或自动驾驶冗余控制器；第一冗余制动控制器根据接收的第一报文中的第三健康状态异常，响应第一控制指令或第二控制指令；或者，自动驾驶主控制器或自动驾驶冗余控制器根据接收的第一报文中的第三健康状态异常，激活第一冗余制动控制器内对应的第一控制指令或第二控制指令。
87.此外，上述的存储器83中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
88.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的车辆冗余制动控制方法，该方法包括：自动驾驶主控制器和自动驾驶冗余控制器联合判断主制动控制器和第一冗余制动控制器是否存在故障和异常；基于不存在故障和异常，自动驾驶主控制器向自动驾驶冗余控制器发送第一控制指令和第一健康状态，或者，向主制动控制器发送第一控制指令和第一健康状态以及向第一冗余制
动控制器发送第一控制指令和第一健康状态；自动驾驶冗余控制器向主制动控制器第二控制指令和第二健康状态以及向第一冗余制动控制器发送第二控制指令和第二健康状态；主制动控制器根据接收的第一健康状态，响应第一控制指令或响应第二控制指令；或者，自动驾驶冗余控制器根据接收的第一健康状态异常，激活第一冗余制动控制器接收的第二控制指令；主制动控制器基于指令响应第一情况和主制动控制器的第三健康状态生成第一报文，将第一报文发送至第一冗余制动控制器，以及根据指令响应第一情况，将第一报文发送至自动驾驶主控制器或自动驾驶冗余控制器；第一冗余制动控制器根据接收的第一报文中的第三健康状态异常，响应第一控制指令或第二控制指令；或者，自动驾驶主控制器或自动驾驶冗余控制器根据接收的第一报文中的第三健康状态异常，激活第一冗余制动控制器内对应的第一控制指令或第二控制指令。
89.又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的车辆冗余制动控制方法，该方法包括：自动驾驶主控制器和自动驾驶冗余控制器联合判断主制动控制器和第一冗余制动控制器是否存在故障和异常；基于不存在故障和异常，自动驾驶主控制器向自动驾驶冗余控制器发送第一控制指令和第一健康状态，或者，向主制动控制器发送第一控制指令和第一健康状态以及向第一冗余制动控制器发送第一控制指令和第一健康状态；自动驾驶冗余控制器向主制动控制器第二控制指令和第二健康状态以及向第一冗余制动控制器发送第二控制指令和第二健康状态；主制动控制器根据接收的第一健康状态，响应第一控制指令或响应第二控制指令；或者，自动驾驶冗余控制器根据接收的第一健康状态异常，激活第一冗余制动控制器接收的第二控制指令；主制动控制器基于指令响应第一情况和主制动控制器的第三健康状态生成第一报文，将第一报文发送至第一冗余制动控制器，以及根据指令响应第一情况，将第一报文发送至自动驾驶主控制器或自动驾驶冗余控制器；第一冗余制动控制器根据接收的第一报文中的第三健康状态异常，响应第一控制指令或第二控制指令；或者，自动驾驶主控制器或自动驾驶冗余控制器根据接收的第一报文中的第三健康状态异常，激活第一冗余制动控制器内对应的第一控制指令或第二控制指令。
90.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
91.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
92.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；
而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种车辆冗余制动系统，其特征在于，包括自动驾驶主控制器、自动驾驶冗余控制器、主制动控制器和第一冗余制动控制器，其中：所述自动驾驶主控制器分别与所述自动驾驶冗余控制器、所述主制动控制器和所述第一冗余制动控制器连接，以向所述自动驾驶冗余控制器发送第一控制指令和第一健康状态，或者，向所述主制动控制器发送第一控制指令和第一健康状态以及向所述第一冗余制动控制器发送所述第一控制指令和所述第一健康状态；所述自动驾驶冗余控制器分别与所述主制动控制器和所述第一冗余制动控制器连接，以向所述主制动控制器第二控制指令和第二健康状态以及向所述第一冗余制动控制器发送所述第二控制指令和所述第二健康状态，所述自动驾驶冗余控制器根据接收的第一健康状态，向所述主制动控制器发送激活其内第二控制指令的第一激活指令；所述主制动控制器根据接收的第一健康状态或所述第一激活指令，响应所述第一控制指令或响应所述第二控制指令，并基于指令响应第一情况和所述主制动控制器的第三健康状态生成第一报文，将所述第一报文发送至所述第一冗余制动控制器，或者，根据所述指令响应第一情况将所述第一报文发送至所述自动驾驶主控制器或所述自动驾驶冗余控制器；所述自动驾驶主控制器根据接收的第一报文的第三健康状态，向所述第一冗余制动控制器发送激活其内第一控制指令的第二激活指令，或者，所述自动驾驶冗余控制器根据接收的第一报文的第三健康状态，向所述第一冗余制动控制器发送激活其内第二控制指令的第三激活指令；所述第一冗余制动控制器根据接收的第一报文中的第三健康状态、所述第二激活指令或所述第三激活指令，响应相应第一控制指令或第二控制指令。2.根据权利要求1所述的车辆冗余制动系统，其特征在于，还包括第二冗余制动控制器，所述第二冗余制动控制器分别与所述自动驾驶主控制器和所述自动驾驶冗余控制器连接，并接收所述自动驾驶主控制器发送的第一控制指令和第一健康状态，以及接收所述自动驾驶冗余控制器发送的第二控制指令和第二健康状态，其中：所述第一冗余制动控制器基于指令响应第二情况和所述第一冗余制动控制器的第四健康状态生成第二报文，将所述第二报文发送至所述第二冗余制动控制器，或者，根据所述指令响应第二情况将所述第二报文发送至所述自动驾驶主控制器或自动驾驶冗余控制器；所述自动驾驶主控制器根据接收的第二报文的第四健康状态，向所述第二冗余制动控制器发送激活其内第一控制指令的第四激活指令，或者，所述自动驾驶冗余控制器根据接收的第二报文的第四健康状态，向所述第二冗余制动控制器发送激活其内第二控制指令的第五激活指令；所述第二冗余制动控制器根据所述第二报文中的第四健康状态、所述第四激活指令或所述第五激活指令，响应相应第一控制指令或第二控制指令。3.根据权利要求2所述的车辆冗余制动系统，其特征在于，还包括挂车控制模块及与所述挂车控制模块连接的双通单向阀，所述双通单向阀的一端与所述第二冗余制动控制器连接，所述双通单向阀的另一端与行车控制接口连接。4.根据权利要求2所述的车辆冗余制动系统，其特征在于，还包括挂车控制模块及与所述挂车控制模块连接的双通单向阀，所述双通单向阀的一端与所述第二冗余制动控制器连接，所述双通单向阀的另一端与驻车控制接口连接。
5.根据权利要求2所述的车辆冗余制动系统，其特征在于，还包括挂车控制模块，所述挂车控制模块包括挂车控制单元及与所述挂车控制单元连接的双通单向阀，所述双通单向阀的一端与所述第二冗余制动控制器连接，所述双通单向阀的另一端与行车控制接口连接。6.根据权利要求2所述的车辆冗余制动系统，其特征在于，还包括挂车控制模块，所述挂车控制模块包括挂车控制单元及与所述挂车控制单元连接的双通单向阀，所述双通单向阀的一端与所述第二冗余制动控制器连接，所述双通单向阀的另一端与驻车控制接口连接。7.根据权利要求2所述的车辆冗余制动系统，其特征在于，还包括第一控制器域网总线和第二控制器域网总线，其中：所述自动驾驶主控制器，通过所述第一控制器域网总线分别与所述主制动控制器和所述第二冗余制动控制器连接，以及通过所述第二控制器域网总线与所述第一冗余制动控制器连接；所述自动驾驶冗余控制器，通过所述第一控制器域网总线分别与所述主制动控制器连接和所述第二冗余制动控制器连接，以及通过所述第二控制器域网总线与所述第一冗余制动控制器连接。8.一种车辆冗余制动控制方法，应用于如权力要求1-7任一所述的车辆冗余制动系统，其特征在于，方法包括：自动驾驶主控制器和自动驾驶冗余控制器联合判断主制动控制器和第一冗余制动控制器是否存在故障和异常；基于不存在故障和异常，所述自动驾驶主控制器向自动驾驶冗余控制器发送第一控制指令和第一健康状态，或者，向所述主制动控制器发送第一控制指令和第一健康状态以及向所述第一冗余制动控制器发送所述第一控制指令和所述第一健康状态；所述自动驾驶冗余控制器向所述主制动控制器第二控制指令和第二健康状态以及向所述第一冗余制动控制器发送所述第二控制指令和所述第二健康状态；所述主制动控制器根据接收的第一健康状态，响应所述第一控制指令或响应所述第二控制指令；或者，所述自动驾驶冗余控制器根据接收的第一健康状态异常，激活所述第一冗余制动控制器接收的第二控制指令；所述主制动控制器基于指令响应第一情况和所述主制动控制器的第三健康状态生成第一报文，将所述第一报文发送至所述第一冗余制动控制器，以及根据所述指令响应第一情况，将所述第一报文发送至所述自动驾驶主控制器或所述自动驾驶冗余控制器；所述第一冗余制动控制器根据接收的第一报文中的第三健康状态异常，响应所述第一控制指令或所述第二控制指令；或者，所述自动驾驶主控制器或所述自动驾驶冗余控制器根据接收的第一报文中的第三健康状态异常，激活所述第一冗余制动控制器内对应的第一控制指令或第二控制指令。9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求8所述车辆冗余制动控制方法的步骤。10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算
机程序被处理器执行时实现如权利要求8所述车辆冗余制动控制方法的步骤。

技术总结

本发明提供一种车辆冗余制动系统及控制方法，该系统包括：自动驾驶主控制器分别与自动驾驶冗余控制器、主制动控制器和第一冗余制动控制器连接，自动驾驶冗余控制器分别与主制动控制器和第一冗余制动控制器连接；自动驾驶冗余控制器根据第一健康状态向主制动控制器发送第一激活指令，主制动控制器根据第一健康状态，响应自动驾驶主控制器发出的第一控制指令或响应自动驾驶冗余控制器发出的第二控制指令，根据指令响应第一情况发送生成的第一报文；第一冗余制动控制器根据接收的第一报文中的第三健康状态或第一激活指令，响应第一控制指令或响应第二控制指令。本发明兼顾了车辆制动功能，且能够实现集成冗余，降低了车辆制动系统所占用的空间。系统所占用的空间。系统所占用的空间。